VR前瞻：智慧醫療“利器”

　　隨著大數據、物聯網、云計算、移動互聯網等新一代信息技術的日漸成熟，傳統醫療領域迎來“大物云移” 時代 的大發展。依托先進的紅外光學動捕技術、VR+AR、人工智能等技術，智慧醫療正在撬開產業升級的新出口。

　　模擬分娩、骨科3D打印、刷臉就醫、VR浸入式虛擬手術……這些仿佛只能出現在科幻電影里的“未來名稱”，如今早已在醫療領域“百花齊放”。

　　利亞德集團2016年開始全面布局VR/AR領域。旗下成熟的OptiTrack紅外光學動捕技術(支撐VR的底層核心技術)，已廣泛應用于影視制作、動漫游戲制作、醫療康復、工業仿真、軍事訓練、運動體育等領域。

　　特別是近年來，利亞德的 “ 虛擬現實技術+紅外光學動捕技術” 在臨床手術、遠程治療、運動損傷預防等領域的成功應用，大大加持了醫療的“智慧”屬性； 此外， 兩項技術也已成功實施運用于《腹腔穿刺技能操作與培訓》、《心肺聽診訓練與考核》、《心肺復蘇訓練與考核》等VR臨床技能培訓課程中， 成為傳統醫療實現數字化升級的 的強力助推器。

　　利用OptiTrack紅外光學動捕技術，可以輔助骨科手術，大幅提升手術精準度

　　應用案例：運動損傷預防

　　膝蓋前十字軟組織的運動損傷，經常發生在球類運動中，如何科學地預防這類損傷?已經不再是“多注意身體”這么簡單，而是借助大數據和影像的捕捉與測算，提前“預覽”運動軌跡，這就相當于給自己打開了一道“上帝視角”。

　　解決方案： 利用利亞德OptiTrack運動捕捉系統、Motive:Body軟件和測力平臺，了解運動員著地后，腳尖或腳跟突然改變方向時，產生的外力對膝蓋的影響。通過這些領域的研究成果，能夠很好地幫助運動員預防此類運動損傷。

　　應用案例：投擲姿態測試

　　阪神老虎棒球隊投手在參與投擲姿態測試實驗時，工作人員通過12臺攝像機對投擲姿態進行實時捕捉，獲取人體姿態的三維數據，用于評價投手每次的投擲姿態。這項技術能夠評估整個賽季投手的投擲姿態的變化，也能夠比較球員手術前后的動作差別。

　　解決方案： 教練員可以利用利亞德OptiTrack運動捕捉系統實時捕捉投擲姿態，并通過Motive:Body軟件檢查各種預覽視角的姿態和CG模型，因為軟件獲取的數據格式是通用的C3D格式。

　　應用案例：光學跟蹤輔助骨科手術

　　在國外一項關于《機器人輔助骨科手術的實時關節運動分析和儀器跟蹤》的報告中顯示，在過去的二十年中，機器人輔助手術已成為手術室的全球標準。但是，機器人輔助骨科手術需要精確，自動的腿部操縱，以提高空間準確性，減少醫源性損害。研究報告提出了新穎的剛體設計和光學跟蹤體積設置，用于跟蹤股骨，脛骨和手術器械。使用計算機斷層攝影術測量腿內部的解剖點，精度為0.3mm。結合運動學建模，可以相對于任何框架和跨關節表達這些點，以達到亞毫米級的精度。同時，還可以在股骨和脛骨的機械軸上設置矢量，以進行運動學分析。

　　解決方案： 將帶有標記(光學跟蹤球)的剛性物體(RB)固定在患者的腿上。并使用光學跟蹤(OptiTrack)系統進行跟蹤。使用腿部的計算機斷層掃描(CT)掃描來測量標記相對于腿部內部點的位置?？梢允褂酶檾祿途植繙y量值來計算腿部姿勢。

　　利亞德OptiTrack新骨架解算器的主要功能包括：

　　1、實時精確的人體運動跟蹤;

　　2、極大提高了實時跟蹤數據流的質量和防抖動功能;

　　3、兼容任何OptiTrack系統，包括用于實時攝像機跟蹤，虛擬攝像機跟蹤和虛擬現實的系統;

　　4、支持行業標準整合工具，包括EpicGames的Unreal Engine 4，Unity Technologies的Unity3D和Autodesk MotionBuilder;

　　5、極低的延遲(<10毫秒)。

　　可適用于：

　　1、臨床醫學研究：手術前后的康復治療，臨床康復評估和治療，殘疾評估，骨科和步態分析;

　　2、神經系統科學研究：眼動追蹤，機器人行為評估，動物行為研究;

　　3、體育運動：運動設備制造，輔助運動員訓練及運動員的傷病預防;

　　4、生物力學計算：三維運動學、三維動力學和EMG肌電圖;

　　5、虛擬現實，人體工程學，工業流程優化等諸多領域。

　　雖然疫情催生智慧醫療加速落地，但我國智慧醫療尚處于初期階段。利亞德將抓住時代機遇，加速探索大數據時代VR/AR技術與醫療產業更深的結合。

　　隨著5G通訊技術的廣泛應用，利亞德提供的“虛擬現實技術+紅外光學動捕技術”系列解決方案，也將加速由點的突破到面的復制，進而延伸到行業的廣泛應用。我們相信，在科技企業以及醫療機構的共同努力下，智慧醫療產業將迎來全面爆發，未來可期。